Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
eldifi |
โข ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โ ๐ท โ โ ) |
2 |
|
eldifn |
โข ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โ ยฌ ๐ท โ โปNN ) |
3 |
1
|
anim1i |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( โ โ ๐ท ) โ โ ) โ ( ๐ท โ โ โง ( โ โ ๐ท ) โ โ ) ) |
4 |
|
fveq2 |
โข ( ๐ = ๐ท โ ( โ โ ๐ ) = ( โ โ ๐ท ) ) |
5 |
4
|
eleq1d |
โข ( ๐ = ๐ท โ ( ( โ โ ๐ ) โ โ โ ( โ โ ๐ท ) โ โ ) ) |
6 |
|
df-squarenn |
โข โปNN = { ๐ โ โ โฃ ( โ โ ๐ ) โ โ } |
7 |
5 6
|
elrab2 |
โข ( ๐ท โ โปNN โ ( ๐ท โ โ โง ( โ โ ๐ท ) โ โ ) ) |
8 |
3 7
|
sylibr |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( โ โ ๐ท ) โ โ ) โ ๐ท โ โปNN ) |
9 |
2 8
|
mtand |
โข ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โ ยฌ ( โ โ ๐ท ) โ โ ) |
10 |
|
pellex |
โข ( ( ๐ท โ โ โง ยฌ ( โ โ ๐ท ) โ โ ) โ โ ๐ โ โ โ ๐ โ โ ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) |
11 |
1 9 10
|
syl2anc |
โข ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โ โ ๐ โ โ โ ๐ โ โ ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) |
12 |
|
simpll |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ ๐ท โ ( โ โ โปNN ) ) |
13 |
|
nnnn0 |
โข ( ๐ โ โ โ ๐ โ โ0 ) |
14 |
13
|
adantr |
โข ( ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) โ ๐ โ โ0 ) |
15 |
14
|
ad2antlr |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ ๐ โ โ0 ) |
16 |
|
nnnn0 |
โข ( ๐ โ โ โ ๐ โ โ0 ) |
17 |
16
|
adantl |
โข ( ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) โ ๐ โ โ0 ) |
18 |
17
|
ad2antlr |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ ๐ โ โ0 ) |
19 |
|
simpr |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) |
20 |
|
pellqrexplicit |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ๐ โ โ0 โง ๐ โ โ0 ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) โ ( Pell1QR โ ๐ท ) ) |
21 |
12 15 18 19 20
|
syl31anc |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) โ ( Pell1QR โ ๐ท ) ) |
22 |
|
1re |
โข 1 โ โ |
23 |
22
|
a1i |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ 1 โ โ ) |
24 |
22 22
|
readdcli |
โข ( 1 + 1 ) โ โ |
25 |
24
|
a1i |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( 1 + 1 ) โ โ ) |
26 |
|
nnre |
โข ( ๐ โ โ โ ๐ โ โ ) |
27 |
26
|
ad2antrl |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ๐ โ โ ) |
28 |
1
|
adantr |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ๐ท โ โ ) |
29 |
28
|
nnrpd |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ๐ท โ โ+ ) |
30 |
29
|
rpsqrtcld |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( โ โ ๐ท ) โ โ+ ) |
31 |
30
|
rpred |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( โ โ ๐ท ) โ โ ) |
32 |
|
nnre |
โข ( ๐ โ โ โ ๐ โ โ ) |
33 |
32
|
ad2antll |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ๐ โ โ ) |
34 |
31 33
|
remulcld |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) โ โ ) |
35 |
27 34
|
readdcld |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) โ โ ) |
36 |
22
|
ltp1i |
โข 1 < ( 1 + 1 ) |
37 |
36
|
a1i |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ 1 < ( 1 + 1 ) ) |
38 |
|
nnge1 |
โข ( ๐ โ โ โ 1 โค ๐ ) |
39 |
38
|
ad2antrl |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ 1 โค ๐ ) |
40 |
|
1t1e1 |
โข ( 1 ยท 1 ) = 1 |
41 |
|
nnge1 |
โข ( ๐ท โ โ โ 1 โค ๐ท ) |
42 |
|
sq1 |
โข ( 1 โ 2 ) = 1 |
43 |
42
|
a1i |
โข ( ๐ท โ โ โ ( 1 โ 2 ) = 1 ) |
44 |
|
nncn |
โข ( ๐ท โ โ โ ๐ท โ โ ) |
45 |
44
|
sqsqrtd |
โข ( ๐ท โ โ โ ( ( โ โ ๐ท ) โ 2 ) = ๐ท ) |
46 |
41 43 45
|
3brtr4d |
โข ( ๐ท โ โ โ ( 1 โ 2 ) โค ( ( โ โ ๐ท ) โ 2 ) ) |
47 |
22
|
a1i |
โข ( ๐ท โ โ โ 1 โ โ ) |
48 |
|
nnrp |
โข ( ๐ท โ โ โ ๐ท โ โ+ ) |
49 |
48
|
rpsqrtcld |
โข ( ๐ท โ โ โ ( โ โ ๐ท ) โ โ+ ) |
50 |
49
|
rpred |
โข ( ๐ท โ โ โ ( โ โ ๐ท ) โ โ ) |
51 |
|
0le1 |
โข 0 โค 1 |
52 |
51
|
a1i |
โข ( ๐ท โ โ โ 0 โค 1 ) |
53 |
49
|
rpge0d |
โข ( ๐ท โ โ โ 0 โค ( โ โ ๐ท ) ) |
54 |
47 50 52 53
|
le2sqd |
โข ( ๐ท โ โ โ ( 1 โค ( โ โ ๐ท ) โ ( 1 โ 2 ) โค ( ( โ โ ๐ท ) โ 2 ) ) ) |
55 |
46 54
|
mpbird |
โข ( ๐ท โ โ โ 1 โค ( โ โ ๐ท ) ) |
56 |
28 55
|
syl |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ 1 โค ( โ โ ๐ท ) ) |
57 |
|
nnge1 |
โข ( ๐ โ โ โ 1 โค ๐ ) |
58 |
57
|
ad2antll |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ 1 โค ๐ ) |
59 |
23 51
|
jctir |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( 1 โ โ โง 0 โค 1 ) ) |
60 |
|
lemul12a |
โข ( ( ( ( 1 โ โ โง 0 โค 1 ) โง ( โ โ ๐ท ) โ โ ) โง ( ( 1 โ โ โง 0 โค 1 ) โง ๐ โ โ ) ) โ ( ( 1 โค ( โ โ ๐ท ) โง 1 โค ๐ ) โ ( 1 ยท 1 ) โค ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) ) |
61 |
59 31 59 33 60
|
syl22anc |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( ( 1 โค ( โ โ ๐ท ) โง 1 โค ๐ ) โ ( 1 ยท 1 ) โค ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) ) |
62 |
56 58 61
|
mp2and |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( 1 ยท 1 ) โค ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) |
63 |
40 62
|
eqbrtrrid |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ 1 โค ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) |
64 |
23 23 27 34 39 63
|
le2addd |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( 1 + 1 ) โค ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) ) |
65 |
23 25 35 37 64
|
ltletrd |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ 1 < ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) ) |
66 |
65
|
adantr |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ 1 < ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) ) |
67 |
|
breq2 |
โข ( ๐ฅ = ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) โ ( 1 < ๐ฅ โ 1 < ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) ) ) |
68 |
67
|
rspcev |
โข ( ( ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) โ ( Pell1QR โ ๐ท ) โง 1 < ( ๐ + ( ( โ โ ๐ท ) ยท ๐ ) ) ) โ โ ๐ฅ โ ( Pell1QR โ ๐ท ) 1 < ๐ฅ ) |
69 |
21 66 68
|
syl2anc |
โข ( ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โง ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 ) โ โ ๐ฅ โ ( Pell1QR โ ๐ท ) 1 < ๐ฅ ) |
70 |
69
|
ex |
โข ( ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โง ( ๐ โ โ โง ๐ โ โ ) ) โ ( ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 โ โ ๐ฅ โ ( Pell1QR โ ๐ท ) 1 < ๐ฅ ) ) |
71 |
70
|
rexlimdvva |
โข ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โ ( โ ๐ โ โ โ ๐ โ โ ( ( ๐ โ 2 ) โ ( ๐ท ยท ( ๐ โ 2 ) ) ) = 1 โ โ ๐ฅ โ ( Pell1QR โ ๐ท ) 1 < ๐ฅ ) ) |
72 |
11 71
|
mpd |
โข ( ๐ท โ ( โ โ โปNN ) โ โ ๐ฅ โ ( Pell1QR โ ๐ท ) 1 < ๐ฅ ) |